正滲透技術(shù)是近年來新興的水處理技術(shù)，其研發(fā)初始即指向各種高難度廢水的處理回用及物料分離領(lǐng)域，是一項(xiàng)有廣闊發(fā)展空間的水處理技術(shù)。目前對該技術(shù)的研究重點(diǎn)集中在膜材料和汲取液的選擇上。依斯倍環(huán)保小編從從正滲透的原理出發(fā)，介紹了正滲透膜材質(zhì)及汲取液的前沿科技成果，分析了未來正滲透膜材質(zhì)和汲取液選擇的方向。最后，總結(jié)了正滲透技術(shù)的優(yōu)勢，并對正滲透的未來應(yīng)用做了展望，希望能對大家能有所幫助。

隨著日益增強(qiáng)的環(huán)境保護(hù)意識，人們對資源的節(jié)約利用越來越重視，水作為一項(xiàng)人類生產(chǎn)生活必需的有限資源，得到了越來越多的關(guān)注。從單純的節(jié)約用水，發(fā)展到現(xiàn)在對水的多次重復(fù)利用，回用水的概念在國內(nèi)不再陌生，對水的回用率和回用水水質(zhì)也有了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)及要求?；赜盟畯淖畛醯暮唵卫?，如用于沖廁、沖洗道路，發(fā)展到現(xiàn)在可作為工藝用水；從最初的部分回用，發(fā)展到最終零排放。隨著回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及回用率的提高，對回用水的處理工藝提出了更高的要求。對于有高水質(zhì)要求的回用水，幾乎都會用到膜處理工藝。反滲透技術(shù)作為目前最為經(jīng)濟(jì)有效的脫鹽技術(shù)，已得到廣泛認(rèn)可。但隨著對回用水水質(zhì)和回收率標(biāo)準(zhǔn)的提高，反滲透技術(shù)的不足也顯現(xiàn)出來，如較差的抗污染能力、濃縮結(jié)垢等問題已成為該技術(shù)發(fā)展的一個(gè)瓶頸。正是由于反滲透技術(shù)存在的不足，促進(jìn)了正滲透技術(shù)的發(fā)展。

一、正滲透原理對于正滲透技術(shù)的原理并不陌生，在研究反滲透技術(shù)時(shí)，就是先從滲透原理開始的，這種自然滲透現(xiàn)象其實(shí)就是目前正滲透技術(shù)所依據(jù)的原理。正滲透即是自然滲透，是指水從較高水化學(xué)位(或較低滲透壓)一側(cè)區(qū)域通過選擇透過性膜流向較低水化學(xué)位(或較高滲透壓)一側(cè)區(qū)域的過程。正滲透正是應(yīng)用了膜兩側(cè)溶液的滲透壓差作為驅(qū)動力，才使得水能自發(fā)地從原料液(具有較低滲透壓)一側(cè)透過選擇透過性膜到達(dá)驅(qū)動液(具有較高滲透壓)一側(cè)。當(dāng)對滲透壓高的一側(cè)溶液施加一個(gè)小于滲透壓差的外加壓力時(shí)，水仍然會從原料液一側(cè)流向驅(qū)動液一側(cè)，此過程叫做壓力阻尼滲透。壓力阻尼滲透的驅(qū)動力仍然是滲透壓，因此它也是一種正滲透過程。

二、正滲透核心技術(shù)正滲透如果作為商用的凈水技術(shù)，需解決2個(gè)大問題：一是要使水以高通量通過半透膜，并保證膜的使用壽命以及長時(shí)間的抗污染能力；二是能將汲取驅(qū)動液的溶質(zhì)從溶液中分離出來。這也即是正滲透的2個(gè)核心技術(shù)問題：一個(gè)是正滲透膜材質(zhì)及結(jié)構(gòu)的選擇；另一個(gè)是汲取驅(qū)動溶液的選擇。1、正滲透膜的材質(zhì)及結(jié)構(gòu)在正滲透技術(shù)中，半透膜材料是核心材料。早期研究人員使用非對稱反滲透復(fù)合膜來研究正滲透過程，發(fā)現(xiàn)該類膜不適用于正滲透，主要原因是復(fù)合膜的多孔支撐層內(nèi)產(chǎn)生了內(nèi)濃差極化現(xiàn)象，大大降低了滲透過程的效率。因此，對于正滲透膜材料的研究集中在尋找滲透效率高的膜材質(zhì)上，以減輕內(nèi)濃差極化，解決膜通量、污染物截留率的問題。此外，還要保證膜的物理強(qiáng)度和耐化學(xué)性能。

綜合起來，作為正滲透膜應(yīng)具備以下幾個(gè)特征：(1)致密、低孔隙率的皮層，具有高截留率；(2)膜的皮層具有較好的親水性、較高的水通量；(3)膜支撐層盡量薄，孔隙率高；(4)有較高的機(jī)械強(qiáng)度；(5)具有耐酸堿的抗化學(xué)腐蝕能力，可以在較寬的pH范圍以及各種不同組成的溶液條件下正常運(yùn)行。2、驅(qū)動溶液的選擇以脫鹽過程為例，正滲透過程利用化學(xué)位作為驅(qū)動力，不需要與反滲透過程類似的壓力驅(qū)動。提供化學(xué)位的體系為汲取驅(qū)動溶液。驅(qū)動溶液是具有高滲透壓的溶液體系，由驅(qū)動溶質(zhì)和溶劑(溶劑一般為水)組成。正滲透過程通過汲取驅(qū)動液從原液中吸收溶劑(一般為水)，再分離驅(qū)動液的溶質(zhì)溶劑，達(dá)到提純凈化的目的。這就要求驅(qū)動溶液中的溶質(zhì)可以通過簡單、低能耗的方法與溶劑分離，之后再循環(huán)利用，使正滲透過程能夠形成一個(gè)封閉的循環(huán)體系。汲取驅(qū)動溶液是正滲透過程順利進(jìn)行的關(guān)鍵組成部分，其高滲透壓是由驅(qū)動液中的溶質(zhì)產(chǎn)生的。理想的驅(qū)動溶質(zhì)應(yīng)該具備以下特征：(1)在水中應(yīng)具有較高的溶解度、較小的相對分子質(zhì)量，從而能產(chǎn)生較高的滲透壓驅(qū)動力；(2)無毒，在滲透過程環(huán)境條件下，在水中的物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；(3)與正滲透膜化學(xué)相容，不與膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不改變膜材料的性能和結(jié)構(gòu)；(4)能夠通過簡單、經(jīng)濟(jì)的方法與水分離，能夠重復(fù)使用。

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【文章來源：正滲透技術(shù)在污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用前景】